基于Labview的潜油电动机自动测功系统

针对潜油电动机进行试验和测试难度较大的问题,利用软件平台Labview设计的虚拟二次仪表和硬件平台相互结合,开发出一套潜油电动机自动测功系统。该系统采用简单直观的人机交互窗口操作方式,能够方便地完成对潜油电动机空载、负载、堵转3种状态下的性能测试试验,并绘制出所需要的性能参数曲线,同时能够进行信号存储、回放察看、报表打印等,并在现场应用中取得了良好的效果。     

稀土永磁同步潜油电动机与异步潜油电动机之比较

本文通过对大庆油田自1996年开发、使用稀土永磁同步潜油电动机情况的综合分析，进而对同步潜油电动和异步潜油电动机作为潜油电泵的驱动装置，从运行机理、工艺结构、技术性能指标、现场应用及经济效果等方面进行了分析比较。在此基础上。作者提出了以同步潜油电动机替代异步潜油电动机，可作为改善潜油电泵机组的性能、提高系统效率、更好实现节能增效以及改善电网供电情况的理论依据。同时，对潜油电泵的发展及油田的开发也具有十分积极的现实意义。     

潜油电动机测试装置的研制及试验

为全面系统地检测潜油电动机的各项性能指标,研制了潜油电动机测试装置。将电涡流测功机作为潜油电动机的测试负载,测出潜油电动机在不同负载下的电压、电流、功率因数和输出功率等;用埋置在潜油电动机绕组、端部及止推轴承处的热电偶测温升。同时建立水路循环系统,模拟潜油电动机的实际工况,对其进行型式试验,记录运行时的相关数据,通过数据分析系统对数据进行整理、分析,并绘制特性曲线。潜油电动机测试装置可缩短新产品的开发周期,为原有产品的改进设计提供依据。     

潜油电泵井系统的优化设计

潜油电泵井系统由油井、潜油电泵机组和管路三个子系统组成，三个子系统既有区别又相互联系。对潜油电系井系统进行优化设计应以系统效率最高为目标函数，综合考虑油井、潜油电泵机组和管路三者的相互关系，通过优选泵型、级数和电动机型号等使潜油电泵井系统效率达到最高和节能。最后给出了优化设计的具体方法及两口井的设计计算实例。     

直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵及其应用

为提高机械采油系统效率,开发了直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵。这种抽油泵由双作用柱塞泵和直线电动机2部分组成,双作用柱塞泵置于直线电动机下端,由直线电动机的动子带动其柱塞上下运动进行采油。介绍了装置的结构组成、工作原理和技术参数,对其关键构件大推力直线电动机、电动机保护器和双作用抽油泵的结构和性能特点做了简要的分析。大庆油田2口井的现场试验结果表明,直线电动机驱动的大排量潜油抽油泵可以明显提高机械采油系统的系统效率,节约电力能源,降低生产成本,是一种值得推广的节能采油设备。     

潜油电泵井功率预测及影响因素分析

潜油电泵泵效相对较低、能耗较大,准确预测潜油电泵功率对指导设备选型和现场电网配置等具有重要意义。分析了原油黏度对潜油电泵系统和耗电功率的影响以及影响潜油电泵实际耗电功率的主要因素。当原油黏度增大时,所需泵耗电功率增加;潜油电泵工作特性和变频情况是影响其耗电功率的主要因素,导致部分井实际耗电功率与预测结果偏差较大。基于能量守恒原理,推导了潜油电泵系统耗电功率的预测方法,结果表明,与现场实际耗电功率对比,该套预测方法的符合率较高,可以为潜油电泵能耗计算以及合理选泵设计提供依据。     

潜油电动机优化运行方法研究

延长电潜泵潜油电动机运行寿命,降低采油成本是当前油田生产中的重要研究课题之一。为此,从改进潜油电动机结构设计、采用交流变频调速技术和PLC自动控制技术、采用井下油水分离器、潜油电动机运行寿命模拟仿真装置和对潜油电动机运行状态进行实时监测分析等新技术及新工艺几个方面提出潜油电动机优化运行的方法。     

电潜泵潜油电动机转子转动性能的分析计算

为了解决现有电潜泵潜油电动机转子及其止推轴承在设计和制造中的问题 ,通过对电潜泵潜油电动机转子的结构和理想状况转动方程的简化 ,从理论上分析了电动机转子浸在变压器油中转动时的转动性能 ,给出了端部止推轴承摩擦阻力矩、介质粘滞阻力矩及其摩擦功耗和理想状况下有、无介质阻尼时转子自由滑行时间的计算方法 ,为潜油电动机的设计、制造及应用提供了一定的理论依据和技术支持。     

中原新型节能潜油电动机的开发和应用

为解决电潜泵井生产过程中能耗大、采油成本高等问题,研制出新型节能潜油电动机。介绍了新型节能电动机研制的技术依据、技术路线、技术关键,以及优化设计结果和节能效果分析。与中原统图电动机相比,其运行电流平均降低45.2％,功率和功率因数平均提高4.53％和3.72％,电缆节能达68.3％。现场应用表明,新型节能潜油电动机具有降低电潜泵井系统能耗、节约电网容量、延长电潜泵机组使用寿命和检泵周期、减少作业与维修费用、增加油井产量等特点,其推广应用将对油田的增油降耗起重要作用。     

潜油电动机滑行时间的自动测量

潜油电动机滑行时间是评定电动机装配质量的重要指标。鉴于手工测量电动机滑行时间存在效率低和误差较大的不足,设计了潜油电动机滑行时间自动测量系统。它通过分压电路和计算机自动测量系统测量潜油电动机定子上感应的电压变化状况,即可得到电动机滑行时间。用手工测量、波形分析和自动测量3种方法测量6种型号电动机的滑行时间,其中5种滑行时间长于3s,判定为合格;1种滑行时间短于3s,判定为不合格。3种方式测量的滑行时间具有较好的一致性,仅波形分析法得出的滑行时间比自动测量的滑行时间稍长,表明自动测量方法的精度和重复性可满足要求。     

潜油电泵井试井工艺及分析方法探讨

探讨了利用潜油电泵下端连接的压力计、潜油电缆、潜油电泵变频驱动系统进行试井分析的可行性。通过潜油电泵井下现有的在线直读式压力测试装置，通过变频驱动系统改变油井产量，同时记录油井的压力变化，利用文中提供的试井分析方法求取油藏的地层参数及地层压力。利用该方法可及时掌握油井的生产动态，采取合理增产措施，制定合理的工作制度，以达到最佳开发效果。通过多井次的现场实例证实了该方法工艺上可行、解释方法准确有效。     

电喷泵抽油系统

电喷泵抽油系统是电动潜油离心泵和水力喷射泵的优化组合，由电潜泵机组、喷射泵机组、控制管汇及计量仪表、井下测试装置和辅助装置等组成。简要介绍了电喷泵抽油系统的安装方式及配套设备。阐述了电潜泵与喷射泵的选型匹配计算方法步骤。现场应用情况表明，合理匹配的电喷泉抽油系统用于边远疑难油井、高粘特稠油井、高凝油深抽提液等开发场合，具有其它人工举升方法不可比拟的优点，其增油效果、经济效益和社会效益十分明显，有良好的发展和应用前景。     

SD—Ⅰ型电潜泵油井测功仪研制

为了测试电潜泵井在高电压条件下的耗电情况,研制出SD—Ⅰ型电潜泵油井测功仪。该仪器可以带电测量电潜泵的三相电流、三相电压、有功功率和功率因数等参数,采用LCD点阵液晶显示屏显示,掉电数据保存,测量精度0.5级。该测功仪测试电潜泵井65井次,显示了两个主要技术特点:(1)具有数据采集、存储、处理和回放等功能,可在电潜泵井不停产的情况下进行测试;(2)可测试电压、电流和功率因数等,为油田掌握电潜泵井的系统效率、耗电情况及进行工艺决策提供可靠依据。     

潜油电泵导叶轮流道检测仪的研制

潜油电泵以它特有的深抽、大排液量、经济有效的采油特点成为油田中后期增加产量的重要手段之一。作为潜油电泵重要组成部分的导叶轮，其流道的畅通情况直接决定了潜油电泵的排量。目前，在油田的实际应用中，还没有快速准确地检测导叶轮流道的方法。文章叙述了潜油电泵导叶轮流道检测仪的设计原理、结构及功能，并对检测结果进行了分析。     

高温潜油电泵机组绝缘材料的研制开发

潜油电泵作为大型的采油设备，是油田中后期增产的主要手段之一。针对电泵机组运转环境高温、恶劣的特点，对机组的薄弱环节－电机绝缘结构，通过提高耐温等级、延缓热老化加以加强。同时通过理论分析与现场应用表明，该电泵机组具有较广阔的应用前景，对于延长电泵机组寿命，降低采油成本具有重要意义。     

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针对潜油电泵生产过程中的实际问题,应用节点系统分析方法并以潜油电泵为函数节点,结合潜油电泵特性曲线,建立了定向井潜油电泵举升系统设计的数学模型。该模型综合考虑了地层与潜油电泵抽油系统的供排协调关系,定向井套管内径与潜油电泵外径的间隙、潜油电泵长度以及潜油电泵弯曲角对潜油电泵工作的影响。避免因下泵深度处狗腿度引起潜油电泵损坏失效。该数学模型还考虑了举升过程井筒径向传热和潜油电机发热引起的温度升高,在预测不同产液量下潜油电泵举升系统压力温度分布时,将井口温度作为未知量,避免了因井口温度值不准确而产生的计算误差。文中以渤海油田CB—A19井为例,给出了潜油电泵举升系统工艺设计结果。     

采用评点法评定潜油电泵系统的风险等级

为了减少设备事故发生率，风险评价理论正在被越来越多的单位应用，并且取得了实效。针对大庆地区潜油电泵系统在井下作业过程中出现的故障，按照系统故障分类法对系统中出现的故障进行了分析；结合风险评价理论，采用评点法对潜油电泵系统进行了风险等级划分，从而可以使企业预先掌握潜油电泵系统的运行状况。     

稠油潜油电泵工作寿命影响因素分析及治理

针对塔河油田采油二厂稠油潜油电泵工作寿命短的问题,通过对躺井电泵进行拆检分析,结合稠油物性、实测温度场数据及前期电泵系统的技术参数,查找出造成稠油潜油电泵短寿的6个因素为:电泵系统耐温不足、保护器稠油适应性差、离心泵轴系结构缺陷及强度不足、选型设计不合理、电泵系统散热差及稀稠油混配效果差。通过潜油电泵机组技术改进、电缆改进、电泵配套优化及电泵举升配套工艺优化4个方面对稠油潜油电泵系统进行了优化改进,稠油潜油电泵躺井率、故障停机井次大幅度下降,工作寿命明显提高,为油田的正常生产提供了保障。